基于Android平台的电子围栏设计与实现

李洋 肖雪露 江雪

【摘要】 安防领域顺应网络发展趋势，利用互联网实现电子围栏产品的网络化，必将成为周界安全防护系统的新潮流。本系统基于Android平台，建立一个电子围栏系统。该系统可以实时将电子围栏的当前状态通过网络发送到Android终端，让电子围栏管理者或用户通过了解电子围栏的状态，来了解当前需要保护的对象的状态。

【关键词】 Android平台 电子围栏 远程控制

一、电子围栏系统组成

电子围栏行业的市场前景广阔，不仅住宅小区和场馆安装了电子围栏系统，诸如智能建筑、金融、工厂、政府机构、道路交通、学校、机场、海关、石化等多种场所都安装了电子围栏系统。

但是个人居所会存在没有人在家的情况，此时若报警器在家里，即便是报警也是无济于事的。因此，人们对能够将警报信息传输到移动终端的技术设备的需求越来越强烈[1]。

二、电子围栏系统组成

电子围栏是目前最先进的周界防盗报警系统，主要由前端围栏、电子围栏主机和控制中心三大部分组成[2]。通常，前端围栏和电子围栏主机均安装在室外。

三、电子围栏系统方案设计

3.1 系统框架

本系统通过单片机模拟电子围栏主机，中心控制计算机由服务器组成，系统框图如下：

系统流程为如果电子围栏正常工作，单片机不发出信号，如果电子围栏被破坏，那么单片机发出信号。服务器每隔一定时间扫描一次串口，如果有信号则处理，没有信号则继续扫描。Android终端每隔3秒向服务器请求一次数据，并做相应的动作。

3.2 中间转发端的选择

中间转发端可以采用的三种方式分别是：GSM通信[3]、GPRS[4]和服务器。

本项目选择服务器作为中间转发端。服务器指一个管理资源并为用户提供服务的计算机软件，并且多种多样。有一类入门级服务器，这类服务器主要采用Windows或者 NetWare网络操作系统，可以充分中小型网络用户的文件共享、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求。

3.3 电子围栏系统的选择

电子围栏种类繁多，不可能找各种各样的电子围栏来分别来完成本课题的功能。在查找很多资料的情况下，根据各种电子围栏的工作状态和工作结果，将电子围栏系统进行抽象。

我们可以将电子围栏抽象成为一个信号发生器，可以用单片机完成信号的发出工作。如果电子围栏正常工作，单片机不发出信号，如果电子围栏被破坏，那么单片机发出信号。

3.4 Android终端的选择

Android终端在本课题中只起到一个平台作用，而且并不需要区分硬件平台，手机和平板电脑等都是可以的，因此就是用Android[5]终端这个名称。

四、基于Android的电子围栏系统的具体实现与成果

4.1 单片机部分功能的实现

单片机部分只有一个功能，即通过串口发送一个脉冲信号。监听单片机上的矩阵键盘上的某一个键，如果这个键被按下，则向串口发送数据，如果这个键没有被按下，则不发送数据。发送数据表示电子围栏状态异常。

4.2 服务器功能的实现

服务器主要功能是处理接收到的串口数据，并将相应的处理数据发送给Android终端APP。服务器每隔3秒就扫描一次串口，如果检测到数据，那么将标记改成true，Servlet每隔3秒时间会自动刷新JSP并读取该标记变量，如果标记变成了true，那么当Android终端请求数据时，将“电子围栏被破坏”发给它，如果标记是false，不作处理。

4.3 Android终端APP的实现

Android平台APP的功能主要是： Android终端APP每隔3秒会向服务器请求一次数据，如果数据包含字符串“被破坏”，那么Android终端启动报警，告诉用户，电子围栏有异常状况。

4.4 成果展示

完整系统的对接和测试后，下面是设计的界面和成果。

图3是电子围栏正常工作时，Android终端APP上显示电子围栏正常工作。图4是电子围栏异常时显示的信息，同时会出现音频信号提醒用户电子围栏出现问题。图5是对电子围栏系统进行复位操作时显示的“复位成功”，之后会跳转到正常工作的界面。

五、总结

本文针对电子围栏系统的现状，提出了基于Android平台的电子围栏系统。本系统设计界面友好、操作简单；系统经过测试，可以稳定运行，实现了基本功能。本文中的设计并没有设定在手机上，而是所有的Android终端在联网的状态下都可以使用，这使该平台有很好的移植性。

参 考 文 献

[1] 唐新叶.浅谈电子围栏在住宅小区中的应用与市场发展[J].中国住宅设施，2012（2）：16-18.

[2] 张建国，曹银杰.智能化电子围栏系统的设计研究[J].科技信息，2009（35）：21-404.

[3] 袁小玲.基于GSM短消息的公交查询系统的研究与设计：硕士学位论文[D].四川：四川大学.2006：9-1.

[4] http：//baike.baidu.com/view/1307.htm.

[5] 面向英特尔架构的 Android虚拟设备模拟[EB/OL]. http：//software.intel.com/zh-cn/articles/android-virtual-device-emulation-for-ia/，2011-10-15.